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1、红细胞免疫检测及临床应用新进展,锦州医学院附属第一医院,一、红细胞免疫基本理论,（一）概述,血液与免疫有密切联系。 本世纪初，Landsteiner采用免疫学方法在人类红细胞与血液混合试验中发现了人类ABO血型系统。认识到红细胞表面存在许多能与血清中相应抗体凝集的抗原，如Mn，P型、Rn、Lutheran、Lewis、Kell、Duffy、Kidd等。除了目前所知数十种血型抗原外，红细胞还含有不少其它抗原，这些抗原在异常情况下，可引起对自身红细胞免疫应答产生抗体而导致红细胞系统疾病，如输血反应、新生儿溶血症、自身免疫溶血性贫血，药物过敏性红细胞溶血等。,由于红细胞免疫粘附理论的发现以及红细胞免
2、疫功能研究的逐渐深入，1981年美国生殖免疫学家Siegel提出“红细胞免疫系统”的概念，指出RBC是不可忽视的免疫细胞，也象白细胞一样具有重要的免疫功能，是完整机体免疫系统中的一个子系统，是不可缺少的一个重要组成部分。这一理论提出刷新了人们对RBC的认识只停留在CO2、O2呼吸载体的概念上，开拓了免疫学的新领域。,我国在红细胞免疫研究工作始于1982年。1989年成立全国红细胞免疫研究协作组。1993年12月又成立了全国免疫学会基础免疫委员会红细胞免疫专业学组。,（二）红细胞免疫发展史,20世纪30年代，杜克（LH. Duke）首先发现锥虫在抗血清及补体存在时，可粘附于人类RBC上。 Bro
3、wn和Broom：不同人的RBC对锥虫的粘附能力高低不同。Brown本人的RBC对抗体调整过的锥虫一直未能显示任何反应，但Broom的RBC却有很强免疫粘附作用。因此他们比较了52例各种疾病患者与26例正常人的RBC粘附活性，发现两例TB病患者与1例风湿热患者粘附能力降低。,1953年：纳乐逊（R.A.Nelson）观察体内外梅毒螺旋体，型肺炎双球菌粘附于灵长类动物（人、猴、狒狒等）的红细胞和非灵长类动物血小板上，促进吞噬现象。他用正常人RBC、WBC与相应抗体致敏的型肺炎双球菌进行培养，发现肺炎双球菌可粘附于正常人RBC表面并被WBC吞噬，其吞噬率达60%，未加抗体组（4%）和未加RBC组（
4、18%），推测RBC膜存在免疫粘附受体，免疫复合物同该受体结合可促进WBC的吞噬作用。由此命名为免疫粘附现象（Immnme adhereru phenomenon）。,1956年：Nelson又将肺炎球菌注入猿猴体内，发现其绝大多数细菌粘附于RBC上，认为灵长类动物RBC的免疫粘附现象起到对血中异物的清除及细菌的固定作用，由此认为是宿主机体防御的一部分。 1963年：尼雪俄考（K. Nishioka）证实红细胞这种免疫粘附现象是通过人红细胞膜C3受体来实现，现称C3受体为第一补体受体（Ccomplement Receptor Typel, CR1）。,70年代后期有关CR1的研究报道很多。 1
5、980年弗尔龙（D.T.Teavon）从红细胞膜上分离出CR1，研究CR1的性质：分子量19万25万，多态性膜糖蛋白，CR1总数95%以上存在于RBC膜上，CR1除了存在RBC膜上，还存在于多种细胞膜上如多核WBC、单核细胞、巨噬细胞、B细胞、肥大细胞、肾小球上皮细胞。 ECR1在RBC膜上呈簇状分布。,1981年美国生殖免疫学家西格尔（I.Sigel）在前人研究基础上发现 （1）RBC有多种免疫功能 （2）RBC可粘附胸腺细胞 （3）血清中存在红细胞免疫粘附抑制因子，预见了血清中存在红细胞免疫调节系统。 （4）RBC膜过氧化物酶活性与CR1活性有关。 （5）RBC有杀伤致病原的效应细胞样作用
6、推测RBC在阻止肿瘤细胞血行转移中有作用。 综上提出“红细胞免疫学说”。,1982年梅多夫（M, E, Medlf）体外证明RBC的CR1和血浆中因子共同作用将粘附的免疫复合物（Ic）中的C3b降介为C3dg，C3d而失去炎性。 1982年郭峰证明（体外）RBC可粘附补体调理过的酵母菌，并证明SLE，肿瘤患者红细胞免疫粘附酵母菌的能力低下，该实验证明RBC可直接粘附补体调理过的病原体。 1983年科娜康夫在猴血循环内注入免疫复合物（IC），用同位素示踪，发现大多数IC很快与红细胞结合，并迅速被运至肝、脾，在该特定环境下，巨噬细胞膜上FC段受体比RBC膜上CR1活性强，使IC从红细胞膜上脱落而被
7、吞噬消毁RBC促吞噬作用。,1984年西格费索（A.Sigfuson）通过体外美州商陆素刺激淋巴细胞转化实验发现加入自身RBC可增加淋巴细胞转化率和培养液中IgG、IgA量。 1985福斯里德（J.Forslid）在体外通过对比实验证明红细胞促吞噬作用与红细胞CR1和SOD酶活性有关。 1986年郭峰通过体外对比实验证明RBC可粘附补体调整的各种肿瘤细胞，并证明肿瘤患者RBC免疫粘附肿瘤细胞的下降，发现RBC可直接粘附未经补体调理过的肿瘤细胞，其机理不明。,1992年刘景田等证实这种直接免疫粘附的机理与红细胞膜上CR1和肿瘤细胞膜上C3b分子有关，肿瘤细胞膜上的补体来源于荷瘤小鼠的腹水中，而荷
8、瘤小鼠的腹水中确有少量补体物质的存在。 1986年凯斯（L.Keyes）等发现人自身红细胞可增加T细胞产生-干扰素。 1987年鲁杰利斯（M.T.Rugeles）发现自身红细胞加入外周血单个核细胞培养管中可增强原发性和继发性特异抗体应答。 1987年郭峰通过体外对比实验证明血清中还存在一种加热（5830）不灭活的红细胞免疫粘附促进因子。,1988年叶瑞拉（G.Yirella）通过体外抗淋巴细胞功能相关抗原3（LFA-3）单抗或CD2单抗处理和不处理的红细胞对促进B细胞增殖和免疫球蛋白的影响分析，认为红细胞的这种作用是因CD58（LFA-3），CD59与T细胞的CD2分子相互作用密切相关。推测是
9、由于RBC促进T细胞IL-2受体表达和增强对外源性IL-2应答的敏感度所致，可能与增加B细胞生长因子或分化因子有关。表达LFA-3的红细胞有利于激活T辅助细胞。T辅助细胞接受第一信号（加工后的抗原）刺激外，还接受第二信号通过LFA-3/CD2相互作用。,1988年万内利（J.R.Yannelli）在培养瓶内加RBC可促进LAK细胞的产量和活性，RBC数与淋巴细胞数为100：1时IL-2激活的LAK细胞活力最大。通过单抗阻断实验，证明这种促进作用与细胞膜上LFA-3与淋巴细胞膜CD2相互作用密切相关。,1988年威瑞拉（Vireal）用单抗标记法证明红细胞膜有CR3。 1989年郭峰发现RBC和
10、淋巴细胞或粒细胞可共同围攻粘附各种肿瘤细胞。 1990年派考德（J.P.paceand）采用折痕标记免疫电镜比较PMN和红细胞的CR1形态，发现细胞细胞上几乎50%的CR1量3单位簇状分布，而这种簇状分布在PMN不到15%。CR1的这种簇状分布可使它与C3包被的IC结合位点呈多价性，连接更为牢固。 1994年刘景田发现CR1免疫调节因子，其中包括CR1免疫调节促进因子和CR免疫调节抑制因子。对粒细胞、淋巴细胞（主要指B淋巴细胞）也有同样的调节作用。,（三）红细胞的免疫物质,免疫细胞的免疫功能是通过其免疫物质实现的，红细胞的免疫物质主要为存在于红细胞膜上的蛋白质分子。现已发现红细胞有许多与免疫有
11、关的物质如CR1、CR3、CD58、CD59、DAF，SOD酶等。,红细胞与其它免疫细胞的比较,1补体受体（CR1，CR3） 补体受体存在于不同种类的血细胞上，不同的血细胞所具有的补体受体不同，补体受体根据结合补体C3片段种类的不同可分为CR1，CR2、CR3三类。 CR1是C3b、C4b的受体也是与红细胞免疫粘附作用有关受体。 CR2是C3d的受体，C3d是C3b裂解的终末产物。 CR3是iC3b的受体（是C3b受I因子，H因子在CR1参与作用下形成的无活性C3b（iC3b）,人类细胞上的补体受体,红细胞的补体受体主要是CR1，最近发现还有CR3 CR1是一种单肽链糖蛋白，具有明显的多肽性，
12、有4个同种异型，其配体是C3b、iC3b、C4b、iC4b均可结合于CR1，但C3b仅需少量即可发生免疫粘附（约60个分子/细胞），而C4b则需较大数量（2500个分子/细胞），才能发生反应。 iC3b也可结合于CR1，但结合程度较轻，它与CR3型受体结合能力强。 CR1活性能被胰酶、糜蛋白酶、鞣酸、甲醛、强酸、强碱所破坏，在PH6.77.3下最能发挥其细胞免疫粘附作用。,血细胞中CR1数量：红细胞CR1与白细胞CR1数比例21：1，红细胞膜上的CR1呈簇状分布，在吞噬细胞上主要呈散在分布，每簇约含2-15个CR1，红细胞CR1总数与簇数和每簇中CR1单体数高度相关。 CR1簇状分布优点：可使
13、它与C3b包被的IC结合位点呈多价性，连接更为牢固。 红细胞膜上的CR1总数比白细胞多。 红细胞对粘附C3b分子的抗原（如肿瘤细胞、细菌等）的亲和力显著大于吞噬细胞，红细胞在清除CIC致热原中占有重要地位。CR3：可能具备对某些小抗原有吞噬，通过释放过氧化酶对抗原加以消毁和可直接识别某些细菌有关。,2淋巴细胞功能相关抗原-3（LFA-3） 为红细胞膜上的一种蛋白分子，是CD2的天然配体，广泛分布于红细胞、T淋巴细胞，B淋巴细胞、单核细胞、中性粒细胞，血小板等表面是由14KD和19KD二条单链多肽和糖基组成的糖蛋白，分子量为55-70KD。 CD2为T细胞分化抗原中最早出现的，胸腺细胞时即出现，
14、相当于OKT系统中OKT11，CD4（即辅助T细胞）CD8（抑制T细胞）细胞均存在此一分化抗原。,LFA-3作用：LFA-3与受体CD2结合后可传递足以诱导T细胞增殖，淋巴因子分泌及非MHC限制性细胞毒作用的跨膜信号，使T细胞活化，分泌IL-2，IFN-r和表达IL-2受体等，另外CD2/LFA-3在胸腺发生及T、B细胞相互作用中均起作用。 因此，LFA-3与CD2作用是免疫细胞间相互协调作用，淋巴细胞活化，产生淋巴因子的分子基础。,3人类补体膜辅助因子蛋白（MCP） 是红细胞膜上功能蛋白的一种，能与CR1，DAF等基因协调完成红细胞对补体活性的调节，是灭活C3b、C4b、iC3b的细胞表面辅
15、助因子，可保护自身细胞免疫补体损伤。 4降介加速因子（DAF） 亦称为补体衰变加速因子，是一种糖蛋白，不同细胞膜上DAF分子量不同。DAF与红细胞膜上MCP、CR1等多种功能蛋白共同协调完成红细胞对补体活性的调节，使宿主细胞免受自身补体级联放大过程中引起的损伤。DAF主要作用于Bb及C2a，而CR1主要作用于C3b片段，DAF结合C3b的能力比CR1小得多。,5I因子 即C3b灭活因子，是一种糖蛋白。作用增加吞噬细胞对抗原的粘附，从而增强其免疫功能。与NK/K细胞上的CR3结合，发挥依赖补体的细胞毒作用（CDCC），杀灭肿瘤细胞或其它异已细胞。 6过氧化物酶 在RBC免疫粘附后该酶活性增强，提
16、高消毁抗原物质的能力，且可将抗原决定簇提呈给T细胞，通过T细胞表面受体（TCR）激活T细胞功能。,7过氧化物歧化酶 RBC内含有SOD（超氧化物歧化酶），该酶是一类重要的氧自由基清除酶，使O2（超氧化物阴离子自由基）变为H2O2，O2分子，通过清除氧自由基O2，使细胞和组织免受损害，保护和增强免疫细胞的免疫功能。 8红细胞免疫粘附抑制因子 存在血清中，1981年发现一种糖蛋白。主要抑制红细胞C3b受体活性，可降低红细胞粘附携带IC的能力。 9红细胞免疫粘附促进因子 也存在于血清中，为一种糖蛋白，提高红细胞C3b受体活性，故可使红细胞免疫粘附活性增强。,（三）红细胞的免疫功能,1红细胞免疫粘附、携带及清除抗原异物的功能 免疫粘附：指细菌、寄生虫、梅毒螺旋体、胸腺细胞、肿瘤细胞等抗原物质激活补体或这些抗原与相应的抗体结合激活补体形成复合物粘附于血细胞（红细胞、白细胞或血小板）上。 红细胞的免疫粘附作用：通过细胞膜表面的补体受体实现的。,抗原与抗体形成的Ab-Ab复合物（或Ag-Ab-C）形成存在，红细胞通过其膜上CR1、CR3的免疫粘附功能将Ag异物携带至肝脾加以消毁的，因此红细胞是机体清除循环系统液相中CIC的主要承担者，几乎所有的补体调理过的抗原和IC都是由红细胞结合运至肝脾消毁的。,
